Демпфер Советский патент 1992 года по МПК F16F13/00 

I

Р фиг. 5

Изобретение относится к средствам амортизации в машиностроении и может быть применено для разгрузки механизмов технологических машин, передающих или воспринимающих ударные нагрузки, например в швейно-обувных машинах.

Известно приспособление, выполненное совместно с исполнительным звеном- игловодителем механизма иглы швейной машины. Игловодитель в верхней части несет на себе поршень, который входит в пневмоцилиндр. Приспособление является демпфером и служит для гашения инерционных нагрузок в крайних положениях игло- водителя.

Данное приспособление не может гасить рабочие нагрузки, которые возникают, например, в обувных машинах или проколе иглой кожи в средней части хода иглы, а не в крайних ее положениях.Эта нагрузка носит ударный характер и передается через исполнительный механизм, например, кривошипно-ползунного типа на корпус машины, что вызывает вибрацию корпуса, неравномерность вращения главного вала, повышенный износ кинематических пар и снижение надежности и долговечности машины.

Известен демпфер ударного действия, который служит для гашения вибрации механической системы путем соударения с элементом ее корпуса инертной массой, подвешенной относительно системы на упругом элементе.

Известный демпфер-гаситель колебаний механической системы работает от вибрации самой системы, поэтому приходит в движение с некоторым опозданием, т.е. колебания инертной массы отстают от колебаний самой демпфируемой системы. По этой причине данный демпфер нельзя применить непосредственно для гашения усилий от рабочих нагрузок механизмов машин, так как в этом случае встречная сила от демпфера должна точно совпадать с моментом возникновения этой рабочей нагрузки или иметь участок характеристики встречной силы, где она даже несколько опережает действие ударной рабочей нагрузки и заканчивается после действия рабочей нагрузки.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний объекта.

Поставленная цель достигается тем, что в демпфере, содержащем корпус, инерционную массу и соединяющий их упругий элемент, на корпусе закреплен вал, на котором установлено зубчатое колесо и внутренний элемент обгонной муфты. Внешним элементом обгонной муфты является внутренняя часть диска, выступающего в качестве инерционной массы, совершающей возвратно- поворотное движение. На корпусе крепится

шайба для регулирования жесткости упругого элемента, который выполнен в виде спиральной пружины, и зубчатый сектор для привода в движение зубчатого колеса. Зубчатый сектор шарнирно связан с рычагом,

0 который вторым концом взаимодействует с объектом демпфирования.

На фиг, 1-3 представлены основные виды демпфера; на фиг.4 - схема узла подключения демпфера к механизму; на фиг.5 5 схема механизма иглы с подключенным демпфером.

Демпфер содержит инерционную массу 1, выполненную в виде диска, упругого элемента в виде плоской спиральной пружины

0 2, обгонную муфту 3, вал 4, зубчатое колесо 5, зубчатый сектор 6, регулировочную шайбу 7, струбцину 8, корпус 9, рычаг 10. Узел крепления состоит (фиг.4) из электромагнита 11, сердечника 12, пружины 13 и упора 14.

5 Механизм - объект демпфирования (фиг.5), например, включает исполнительное звено 15, поводок 16, шатун 17, кривошип 18, вал 19. Инерционный диск 1 может быть сменным или из набора отдельных тонких дис0 ков. Узел крепления демпфера к механизму машины может быть выполнен с возможностью автоматического включения и отключения.

Демпфер работает следующим обра5 зом.

Рычаг 10 совершает движение от исполнительного звена демпфирующего механизма по шатунной кривой, например, если рычаг 10 перемещается вверх, то поворачи0 вается зубчатый сектор 6, от которого повернется зубчатое колесо 5 с валом 4 (в данном случае по часовой стрелке). Вместе с валом 4 повернется и внутренний элемент обгонной муфты 3, что приведет к заклиниванию

5 тел качения муфты между внутренним и внешним элементами муфты, которыми является диск 1, а следовательно, повернется и диск 1. При этом скручивается пружина 2 и накапливается механическая энергия. При

0 смене направления движения рычага 10 зубчатый сектор 6 поворачивает зубчатое колесо 5 в обратную сторону, т.е. по часовой стрелке. Диск 1 за счет обгонной муфты 3 будет поворачиваться так же за зубчатым

5 колесом 5, но уже в зависимости от жесткости пружины 2 и инерционности собственной массы. В начальной фазе диск 1 отстает от угла поворота зубчатого колеса 5, а потом, догоняя в момент возникновения рабочей нагрузки на исполнительном звене

демпфирующего механизма (например, при проколе иглой кожи, что отмечается на циклограмме работы машины), передает этому звену силовой импульс обратного знака (-Р). Эта сила гасит силовое воздействие от рабочей нагрузки (Р) на детали и звенья механизма.

Таким образом, регулируя жесткость пружины 2 путем изменения длины ее рабочей части с помощью перемещения струбцины 8 относительно регулировочной шайбы 7, а также путем подбора инерционности массы диска 1, можно с необходимой точностью подобрать момент передачи силового импульса обратного знака на исполнительное звено механизма машины. При использовании данного демпфера в механизмах других машин, имеющих, например, подпружиненные звенья можно устранить отскок исполнительного звена или обеспечить необходимой высотой исполнительного звена для выполнения технической операции.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

Демпфер, содержащий корпус, инерционную массу и соединяющий их упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, он снабжен закрепленным на корпусе валом, установленным на последнем зубчатым колесом, регулировочной . шайбой и обгонной муфтой, зубчатым сектором, установленным на корпусе для взаимодействия с зубчатым колесом, и рычагом, одним концом взаимодействующим с зубчатым сектором, другой предназначен для взаимодействия с объектом, а инерционная масса выполнена в виде диска.

Изобретение может быть использовано для разгрузки механизмов технологических машин, передающих или воспринимающих ударные нагрузки, например, в швейно- обувных машинах. Цель - повышение эффективности гашения колебаний. Демпфер содержит корпус, инерционную массу в виде диска, соединяющий их упругий элемент, закрепленный на корпусе вал с зубчатым колесом и обгонной муфтой, зубчатый сектор, взаимодействующий с зубчатым колесом, рычаг для взаимодействия с объектом демпфирования и зубчатым сектором. 5 ил.

Фиг. 2

фиг.З